A deficiência da taurina no esperma ligou à infertilidade masculina

O esperma é altamente pilhas especializadas adaptadas para conseguir um único objetivo: fertilize um ovo. Ao longo da estrada à fecundação o esperma deve empreender uma viagem longa ao oviducto fêmea, evitando diversos esforços fatais que ocorrem quando passam através dos ambientes fisiológicos diferentes. Contudo, os eventos que permitem que as pilhas de esperma consigam a fecundação sob estas condições são compreendidos somente parcialmente.

Em um estudo publicado no jornal do FEBS, em pesquisadores na universidade do relatório de Tsukuba e de Universidade de Cornell descobriram um regulador do volume da pilha em pilhas de esperma que jogasse um papel chave em manter suas forma e fertilidade.

A maioria da massa de uma pilha consiste na água, e esta água pode determinar o volume de uma pilha. A membrana que cerca cada pilha é gotejante, assim que pilhas pode recolher ou liberar a água adicional segundo quanto água os cerca (um fenômeno conhecido como a “osmose”). Esta propriedade é análoga a como uma esponja se comporta--como uma esponja que toma em demasiada água, as mudanças em níveis de água podem dràstica mudar o volume, e eventualmente a forma, de uma pilha.

As “pilhas têm os mecanismos do sensor que os deixam compensar mudanças em seu ambiente osmótico,” dizem autor Atsushi correspondente Asano, um professor adjunto da universidade de Tsukuba. “Sem estes sensores compensatórios, pilhas experimentaria as mudanças de volume excessivas que conduzem a uma membrana rompida ou a outros problemas morfológicos. Este tipo de sensor é razoavelmente comum nas pilhas, mas nós fomos surpreendidos encontrar um que joga um papel significativo na função de pilhas de esperma.”

Previamente, encontrou-se que os ratos masculinos que faltam o dioxygenase do cysteine (CDO) são inférteis. O CDO é uma proteína conhecida para fazer a taurina do ácido aminado, que é sabida por sua vez para jogar um papel na osmose. Quando estes factos não forem novos, o papel preciso do CDO e da taurina na fecundação foi uma controvérsia de longa data.

No estudo, os pesquisadores confirmaram que os ratos masculinos que faltam o CDO são certamente mais prováveis ser inférteis comparados com suas contrapartes saudáveis - sobre 10 vezes mais provavelmente, de facto. Igualmente encontraram níveis da taurina deixados cair dramàtica nas pilhas de esperma destes ratos. Isto sugeriu uma relação clara entre os dois defeitos, mas foi um enigma nestes resultados: o esperma é incapaz de fazer as proteínas, incluindo o CDO. Como, então, era o esperma que obtem a taurina que era tão crítico a sua função? A equipe descobriu que, um pouco do que fazendo sua própria taurina, as pilhas de esperma absorveram a taurina ao passar através do intervalo genital masculino.

“Os olhares do processo da absorção a ser uma estratégia importante da sobrevivência para o esperma durante a fecundação, desde que o esperma maduro não pode produzir proteínas no seus próprios,” o co-autor Ai Ushiyama dizem. “Os resultados convenceram-nos que que a taurina era essencial ao processo da fecundação, mas aos nós ainda teve que figurar para fora o que exactamente a taurina fazia em pilhas de esperma.”

Os pesquisadores fechados dentro em um indício dizendo, uma “torção incomum” na cauda do esperma. As pilhas de esperma em ratos CDO-deficientes eram quase duas vezes tão prováveis ter uma cauda errado-angular quando colocadas em um ambiente gostam disso de um útero. Impressionante, o defeito desapareceu quando o esperma foi fornecido com a taurina extra. Estas observações conduziram os autores concluir que, controlando a osmose, a taurina ajudou a manter a forma direita do esperma durante a fecundação.

“Nossos resultados mostram que a produção de taurina pelo CDO no intervalo reprodutivo masculino, e sua absorção pelo esperma, são mecanismos giratórios para a fertilidade masculina,” Asano concluem. “Nós acreditamos que como o curso do esperma através dos ambientes osmóticos diferentes, o nível de taurina dentro da pilha desloca para equilibrar a mudança no volume da pilha. Isto impede mudanças adicionais na forma causada por um influxo ou por um eflúvio da água, permitindo que o esperma termine com sucesso a fecundação sob circunstâncias ambientais difíceis.”